第八章 現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用

1、化學(xué)教育專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》教案——楚雄師范學(xué)院化生系謝啟明編100第八章第八章現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用一、教學(xué)目的和要求一、教學(xué)目的和要求（1）了解有關(guān)電磁波譜的一般知識(shí)，著重了解有關(guān)核磁共振譜和紅外光譜的原理以及和有機(jī)化合物的關(guān)系。（2）初步學(xué)會(huì)辨認(rèn)一些典型的簡(jiǎn)單有機(jī)化合物的波譜圖。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）有關(guān)核磁共振譜和紅外光譜的原理以及和有機(jī)化合物的關(guān)系。會(huì)辨認(rèn)一些典型的簡(jiǎn)單有機(jī)化合物的波譜圖。

2、三、教學(xué)方法和教學(xué)學(xué)時(shí)三、教學(xué)方法和教學(xué)學(xué)時(shí)1、教學(xué)方法：以課堂講授為主，結(jié)合必要的課堂討論。教學(xué)手段以板書和多媒體相結(jié)合。2、教學(xué)學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)四、教學(xué)內(nèi)容四、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)電磁波譜的一般概念電子的激發(fā)躍遷方式能量與波長的關(guān)系第二節(jié)紫外和可見吸收光譜紫外光譜及其產(chǎn)生，紫外光譜圖，紫外光譜與有機(jī)物結(jié)構(gòu)的關(guān)系第三節(jié)紅外光譜分子振動(dòng)的方式質(zhì)量與吸收頻率的關(guān)系烴CH特征吸收峰第四節(jié)核磁共振譜核磁共振氫譜，電子的屏蔽化學(xué)位移自旋偶合，核磁共振碳譜

3、第五節(jié)質(zhì)譜簡(jiǎn)介五、課后作業(yè)、思考題五、課后作業(yè)、思考題習(xí)題：習(xí)題：2，5，6，12，13，14，，15，16，17，18，19，20，23。研究有機(jī)化合物，不論是從天然產(chǎn)物中提取的還是化學(xué)方法合成的，都要測(cè)定它們的分子結(jié)構(gòu)。如果對(duì)某一有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)還不太了解，則對(duì)其性質(zhì)和作用的研究是很難深入的，更不用說合成和改進(jìn)它了，因此，確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)很自然地變成了研究有機(jī)化學(xué)的首要任務(wù)。經(jīng)典的化學(xué)方法是研究有機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，在現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)研究

4、中任占有重要地位，但是，經(jīng)典的化學(xué)方法花費(fèi)時(shí)間長，消費(fèi)樣品多，操作手續(xù)繁雜。特別是對(duì)一些復(fù)雜有機(jī)物結(jié)構(gòu)的研究，有時(shí)要花費(fèi)有機(jī)化學(xué)家?guī)啄晟踔翈资辍状说木?。而得到的結(jié)構(gòu)還會(huì)有某些錯(cuò)誤，例如，對(duì)膽固化學(xué)教育專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》教案——楚雄師范學(xué)院化生系謝啟明編102E=hυ=hcλh普郎克常數(shù)（6.6261034J.S）2分子吸收光譜分子吸收幅射，就獲得能量，分子獲得能量后，可以增加原子的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)，或激發(fā)電子到較高的能級(jí)。但它們是量子化

5、的，因此只有光子的能量恰等于兩個(gè)能級(jí)之間的能量差時(shí)（即ΔE）才能被吸收。所以對(duì)于某一分子來說，只能吸收某一特定頻率的輻射，從而引起分子轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)能級(jí)的變化，或使電子激發(fā)到較高的能級(jí)，產(chǎn)生特征的分子光譜。分子吸收光譜可分為三類：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)光譜分子所吸收的光能只能引起分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)之間的能量差很小，位于遠(yuǎn)紅外及微波區(qū)內(nèi)，在有機(jī)化學(xué)中用處不大。（2）振動(dòng)光譜分子所吸收的光能引起震動(dòng)能級(jí)的躍遷，吸收波長大多位于2.5~16μm內(nèi)(

6、中紅外區(qū)內(nèi))因此稱為紅外光譜。3電子光譜分子所吸收的光能使電子激發(fā)到較高能級(jí)（電子能級(jí)的躍遷）吸收波長在100—400nm，為紫外光譜。8—2紫外和可見吸收光譜紫外和可見吸收光譜一、紫外光譜及其產(chǎn)生一、紫外光譜及其產(chǎn)生1紫外光譜的產(chǎn)生物質(zhì)分子吸收一定波長的紫外光時(shí)，電子發(fā)生躍遷所產(chǎn)生的吸收光譜稱為紫外光譜。一般的紫外光譜儀是用來研究近紫外區(qū)吸收的。2電子躍遷的類型100~400nm100~200nm￡￡?200~400nm￡￡?400~